calcolo pH del carbonato di potassio

[Alice Basile]

Devo risolvere questo problema, potete aiutarmi?

Devo calcolare il pH di una soluzione di carbonato di potassio 1.23 M
sapendo che la costanti di dissociazione dell'acido carbonico sono:
K1=4.64*10^-7 e K2=4.14*10^-11.

Grazie mille

[pb]

Alice Basile ha scritto:

> Grazie mille

Ciao

non ho voglia di risolverti il problema, ma ti darò delle indicazioni:

1)Lo ione carbonato proveniente dalla dissociazione del sale è una base
abbastanza forte perchè è la base coniugata dell'acido HCO3(-)molto
debole, puoi calcolare la relativa Kb = 10^(-14)/K2

2) Quindi la soluzione sarà basica e il calcolo si può fare applicando la
formula approssimata delle basi deboli

Una osservazione sulla formulazione del problema: concentrazioni così
elevate sicuramente non permettono un adeguato calcolo teorico del pH
perchè tutte le argomentazioni sono fatte presumendo che le concentrazioni
coincidano con le attività delle varie specie che partecipano agli
equilibri, cosa che non è più vera quando si hanno valori > 1M in questo
caso bisogna tener conto dei coefficienti di attività, ma qui le cose si
complicano ......

pb

--

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[cometa luminosa]

Hai i seguenti due equilibri:

1. CO3-- + H2O <---> HCO3- + OH-

2. HCO3- + H2O <---> H2CO3 + OH-

calcoli la costanti basica del CO3-- = K1 e del HCO3- = K2 e
trovi:

K1 = 2.415*10^(-4) M

K2 = 2.155*10^(-8) M

A questo punto puoi fare la seguente semplificazione: poichè K2 < K1 e
K2 << 1, puoi trascurare il secondo equilibrio rispetto al primo, nel
senso che la concentrazione di OH- prodotta dal secondo equilibrio è
dell'ordine di grandezza di K2 (in questo caso viene = K2 con
un'approssimazione di almeno 4 cifre significative, ho fatto il
conto).

Considerando perciò solo il primo equilibrio, indicando con:

C = concentraz. iniziale CO3-- = 1.23 M;
x la concentraz. di carbonato che si trasforma, e quindi x è anche la
concentrazione all'equilibrio di HCO3- e di OH-, si ha:

x^2/(C - x) = K1 da cui:

x = 1.711*10^(-2) M = [OH-]

--> pOH = -log[OH-] = 1.767

--> pH = 14 - pOH = 12.23

P.S.
Sei stato fortunato perchè avevo bisogno di fare un ripasso proprio su
questo genere di problema, altrimenti non considero molto corretto
risolverlo senza che chi lo chiede fornisca almeno una traccia del
procedimento utilizzato per affrontarlo.